«В 1988 году, еще до нас, рядом работали геофизики – буквально 200 м до месторождения не дошли, – рассказывает он. – А мы стали проверять по регулярной геохимической сетке – и вылезла аномалия золота. Мы ее не пропустили, потому что работали по всем законам, которые учили в институте. Покрыли весь участок. И получили неожиданность. Приятную».
«Золотая аномалия» месторождения Пещерного: как добывают золото на Урале
Можно сказать, что золоторудное месторождение Пещерное нашли зануды.
Редакция «ТехИнсайдер» / Руслан Гусейнов
Пещерное нашли в 12 км от Воронцовского месторождения, некогда самого крупного в Свердловской области, но сейчас уже исчерпанного. По сравнению с ним Пещерное – «бутиковое»: всего около 18 т. И это в корне меняет подход к добыче.
Если посмотреть на трехмерное изображение рудного тела, оно напоминает гигантского кита, нырнувшего в земные глубины и пронзенного сотнями тончайших стрел. Эти стрелы – разведочные буровые скважины, которые определяют границы тела с ювелирной точностью. Сам карьер небольшой: всего 760 м в ширину, 620 м в длину и 235 м в глубину на конец отработки. Инженеры в шутку называют его «морковкой». Отрабатывают уступами по 5 м. Слои видны отчетливо: верхние – ржавого цвета, это глина; ниже – серые скальные породы.
Карьер
Сначала за дело берутся взрывотехники: они забуривают блок, размеченный ранее маркшейдерами. Затем подъезжает смесительно-зарядная машина — закачивает в скважиты взрывчатую эмульсию. Специалисты монтируют взрывную сеть, рабочие покидают карьер — и заряд активируют. Взрыв аккуратно, будто гигантским совком, отбрасывает измельченную породу в нужную сторону.
Дальше подключаются экскаваторы и самосвалы. По меркам рудников, сравнительно маленькие: в кузов самосвала вмещается всего 45 т (у «угольного» БелАЗа-75710 — 270 т), а ковши у экскаваторов двух- и четырехкубовые (у угольщиков — от 5 до 30 кубов).
«Опыт работы на угольных разрезах для нас скорее минус, – говорит управляющий директор ООО "Краснотурьинск-Полиметалл" Андрей Лисицын. – Там нет такой микроскопической детализации метр на метр. Наши карьеры меньше, но мы и продукцию больше в граммах производим. Проще молодежь научить, чем изменить сложившиеся привычки угольщиков».
Большие четырехкубовые экскаваторы копают пустую породу, а «ювелирные» двухкубовые — золотоносную руду. Она светло-серая, но увидеть ее невооруженным глазом довольно трудно, без геологов не обойтись. Наблюдать за работой экскаваторщиков — удовольствие, настолько виртуозно они владеют техникой: точно выбирают нужную породу, а потом аккуратно укладывают в самосвалы, словно гигантской рукой разравнивая сверху.
Работу экскаваторщиков на золоторудных месторождениях сравнивают с работой ювелиров: и те, и те работают с золотом.
Новое золото
Недалеко от карьера стоит недавно построенная обогатительная фабрика «Краснотурьинск-Полиметалл». Месторождение скромное – зачем целое новое предприятие? Дело в том, что фабрика перерабатывает руду не только с Пещерного, но и с других месторождений, которых скоро станет пять.
«Экономика маленьких месторождений подразумевает наличие определенных технологий в одном месте, — рассказывает Андрей. — На Урале мы сделали первый перерабатывающий хаб — с двумя технологиями выщелачивания по двум типам руд одного месторождения. Но есть и сложные, упорные руды из разных мест. И когда здесь набрался достаточный пул разведанных месторождений, построили эту мультирудную фабрику, способную производить концентрат не только из золотосодержащих руд, но и медный, и цинковый».
Медь и цинк добывать решили неспроста: их называют металлами десятилетия. Спрос на медь растет вместе с электрификацией: электро- транспорт, ветровая и солнечная энергетика, линии электропередачи, ИИ-инфраструктура и дата-центры — все это требует огромных количеств металла. Но от открытия месторождения до первой руды нередко проходит 8-10 лет.
В старых карьерах и шахтах содержание руды падает, а новые не поспевают за спросом. За 10 лет цена на медь выросла с 5 тыс. до 13 тыс. долларов за тонну. Цинк востребован в цинковании, сплавах для литья под давлением и новых цинк-ионных батареях. Промышленный спрос наложился на закрытие крупных месторождений и перерабатывающих предприятий в мире.
Фабрика
Добывать и обогащать цветные металлы, как ни странно, сложнее, чем золото.
«Руда многокомпонентная, – продолжает Андрей Лисицын. – Выделять два полезных компонента, медь и цинк, по отдельности технологически сложнее, чем один. Реагентика и техпроцессы на золоте узкие, этапов переработки меньше. На цветном металле это гораздо сложнее».
Основной метод обогащения – флотация – основан на различии в смачиваемости поверхности минералов водой. Плохо смачиваемые частицы избирательно прилипают к пузырькам воздуха, поднимаются на поверхность и образуют пену, которая снимается в виде концентрата — основного продукта перерабатывающих фабрик. В воду добавляют реагенты, увеличивающие гидрофобность полезных минералов и уменьшающие – нежелательных. Для разных компонентов реагенты разные.
Но сначала руду измельчают и смешивают с водой, получая пульпу – водную суспензию твердых частиц. Степень измельчения зависит от полезного ископаемого. Когда фабрика переходит на медно-цинковую руду, шаровые мельницы доводят размер частиц до 71 микрона, выделяя полезный групповой компонент. После, уже для разделения «сростков» цинка, включаются дополнительные мельницы микропомола, выдающие фракцию в 0,25 микрона — почти в три раза меньше толщины человеческого волоса. Снова реагенты, уже другие, вспенивание — и сбор медного концентрата. Цинк, оставшийся в осадке, уходит на повторную флотацию. Чем больше полезных компонентов, тем больше циклов и разнообразнее оборудование.
Сердце практически любого горно-обогатительного предприятия — армия флотационных машин.
Флотоводцы
Сердце фабрики — гигантское флотационное отделение с 33 флотомашинами. Изначально предполагалось, что они будут финскими, но финны продали только 14 и ушли с рынка. Альтернатива нашлась в России: 19 недостающих флотомашин поставила петербургская компания «РИВС». Андрей Лисицын отмечает, что работает отечественная техника нормально, нареканий нет; санкции не остановили запуск предприятия.
Вход во флотационное отделение располагается почти под потолком – это лучшая площадка для наблюдений. Работа флотомашин завораживает: огромные чаны с пеной напоминают гигантские банки с черной икрой. Сегодня, впрочем, пена действительно золотая: несмотря на графитовый цвет, обогащают золотоносную руду.
Как опытные рыбаки по внешнему виду икры могут определить почти все ее характеристики, так и опытные флотаторы по цвету, размеру и прочности пузырька способны оценить корректность процесса.
Хотя, конечно, технологические режимы контролируют не на глаз: раз в два часа лаборатория отбирает пробы.
Флотационная пена напоминает черную икру. И цветом, и ценой.
Сушилка
Фабрика производит сухой концентрат, поэтому пена с металлами перекачивается в радиальные сгустители диаметром 9 м. Туда подается реагент, и концентрат осаждается в виде мелких хлопьев. Сгустители тоже российские — петербургской компании TEM Partner. Осветленная вода возвращается в производственный цикл, а металлосодержащий продукт уходит в фильтровально-сушильное отделение. Последний этап — фильтр-прессы, огромные, как и все на металлургическом производстве. Досушивают концентрат в сушильных барабанах, напоминающих домашние сушильные машины, только для сказочных гигантов.
Дальше пути концентратов расходятся. Золотой в огромных мешках – биг-бэгах – отправляется на Амурский гидрометаллургический комбинат, где из него добудут драгоценный металл. Медный и цинковый «Полиметалл» продает сторонним перерабатывающим предприятиям. Пока.